Ученые напечатали искусственные кровеносные сосуды, чтобы выращивать функциональные человеческие ткани. В будущем органы можно будет частично печатать на 3D-принтере.
Ученые Гарвардского университета и Школы инженерии и прикладных наук Джона А. Полсона(SEAS) разработали новый метод 3D-печати искусственных сосудистых сетей для создания функциональных человеческих тканей. Результаты их работы были опубликованы в журнале Advanced Materials.
Ключевая особенность их подхода — использование двух разных типов чернил (коллагеновых и желатиновых) для воспроизведения многослойной архитектуры, характерной для естественных кровеносных сосудов.
Исследователи распечатали сосудистые сети в матрице uPOROS, состоящей из пористого коллагенового материала, имитирующего структуру живой мышечной ткани. Нагрев матрицы после печати привел к сшивке коллагена и чернил, а также расплавлению желатина, создав открытую сосудистую сеть.
Сердечная ткань с напечатанными сосудами была создана из тысяч микроскопических сфер, образованных клетками человеческого сердца, спрессованных в плотную матрицу. После пяти дней перфузии эта ткань начала биться синхронно, демонстрируя здоровое и функциональное состояние.
В будущем ученые планируют интегрировать самоорганизующиеся капиллярные сети с напечатанными сосудистыми сетями. Это улучшит функциональность выращенных в лаборатории тканей.